Нервная, выделительная система и органы чувств птиц, особенности их строения и функции

Обновлено: 11.09.2024

1. Передний мозг, его большие полушария развиты достаточно хорошо, поверхность их гладкая, без борозд. Они имеют максимальный размер по сравнению с другими мозговыми отделами за счет полосатых тел мозгового дна — что коррелирует со многозадачным поведением птиц. Но при этом обонятельные доли очень малы.

2. Зрительные доли в среднем мозге хорошо сформированы, ведь зрение для птиц имеет огромное значение и развито лучше, чем у всех животных!

3. Мозжечок развит отлично, так как полное использование его возможностей нужно для полета.

4. Кора у птиц развита недостаточно — в основном представлена архикортексом.

5. От головного мозга разветвляются 12 головных нервов, собранных в пары.

6. У птиц лучше, чем у рептилий, развиты условные рефлексы.

Кровеносная система

1. Замкнутая, четырехкамерное сердце с парными предсердиями и желудочками. Венозная и артериальная кровь не перемешиваются в принципе, что и определяет теплокровность птиц.

2. Малый круг кровообращения устроен так: из правого желудочка кровь следует в легкие, затем в левое предсердие.

3. По большому кругу кровь из левого желудочка следует к органам тела, и затем притекает в правое предсердие.

4. От правого желудочка отходит легочная артерия, от левого — правая дуга аорты. Левая дуга у птиц редуцирована.

Опорно-двигательная система

1. Позвоночник традиционно строится из пяти отделов.

2. Шейный отдел чаще всего состоит из несросшихся седловидных позвонков, которых может быть от 9 до 25 штук у самых длинношеих птиц. Благодаря такому строению птицы могут вертеть головой на 180 градусов. Дополнительная подвижность обеспечивается атлантом (первый шейный позвонок без тела, кольцевидный) и эпистрофеем (вторым позвонком, имеющим зубовидный отросток).

3. В грудном отделе бывает от трех до десяти позвонков, которые срастаются в цельную спинную кость. К грудному отделу присоединены ребра, подвижно скрепленные друг с другом. Они примыкают к грудине брюшной частью. Следовательно, птицы имеют грудную клетку.

4. Киль — мощный треугольный вырост грудины, к которому крепятся идеально развитые грудные мышцы, имеют летающие и плавающие птицы. У нелетающих его нет.

5. Крестцовый отдел сложный: в нем срастаются все шесть поясничных позвонков, пара крестцовых и пять хвостовых. К крестцу неподвижно крепятся тазовые кости пояса задних конечностей: подвздошные, седалищные, лобковые. Лобковые кости у большинства птиц разведены.

6. Как изменены оставшиеся десять позвонков хвостового отдела? Шесть остались свободны, а четыре слились в копчиковую кость, несущую рулевые перья хвоста.

7. Плечевой пояс строится из парных лопаток, ключиц, вороньих костей (коракоидов).

8. Вилочка (у летающих птиц) — сросшиеся на нижних концах ключицы.

9. Верхние конечности имеют плечо, предплечье и кисть. В связи с появившейся способностью к полету верхние конечности видоизменились — имеют рудименты только трех пальцев; кости запястья и пясти сраслись в единую кость - пряжку (обеспечивает высокую прочность крыла для прикрепления маховых перьев).

10. Нижние конечности: стопа, голень, бедро. Большая и малая берцовые кости голени срослись.

11. Ниже голени имеется уникальная цевка, которая образуется из костей предплюсны и плюсны — так создается дополнительный сустав между голенью и цевкой для лучшей амортизации. С цевкой соединены фаланги четырех (двух или трех) пальцев, пятый палец редуцируется.

12. Хорошо развита подкожная мускулатура, изменяющая положение перьев. Крупные грудные мышцы, опускающие крыло, по массе равны всем остальным мышцам. Важную роль играют и подключичные мышцы, поднимающие крыло при полете. Грудные мышцы прикреплены к основанию плечевой кости и килю грудины. Очень развиты мышцы ног, а также межреберные.

Пищеварительная система млекопитающих, так же как и других позвоночных животных, представлена пищеварительным трактом и железами.

Пищеварительный тракт: рот — глотка — пищевод — желудок — тонкая кишка — толстая кишка — прямая кишка — анальное отверстие.

Пищеварительные железы выделяют вещества (ферменты), необходимые для переваривания пищи:

слюнные железы (\(4\) пары) — выделяют слюну;
печень — выделяет желчь;
поджелудочная железа — выделяет поджелудочный сок.

Пищеварительная система млекопитающих имеет ряд особенностей.

Для млекопитающих характерны щёки и губы, которые отграничивают пространство перед зубами — предротовую полость .

Пища, захватываемая мягкими губами, откусывается и пережёвывается зубами в ротовой полости . Мускулистый язык способствует схватыванию пищи, определению ее вкуса, переворачиванию в ротовой полости. В ротовой полости пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны содержащиеся в пище сложные органические вещества (крахмал, сахар) превращаются в менее сложные.

В ротовой полости находятся зубы , которые не прирастают к челюстям , как у других позвоночных животных, а находятся в ячейках челюстей. Зубы делятся на резцы , клыки , малые коренные и большие коренные .

По пищеводу пища поступает в желудок . В его стенках имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок.

Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок у большинства млекопитающих однокамерный. Многокамерный желудок характерен для жвачных млекопитающих (оленей, коров, коз, овец) — он разделяется на рубец , сетку , книжку и сычуг .

Пища в рубце подвергается брожению, затем поступает в сетку. Из сетки она отрыгивается в рот, где пережёвывается. Потом пища поступает в книжку и сычуг. В этих отделах происходит её окончательное переваривание.

Из желудка пища поступает в начальную часть тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку . Сюда же поступает сок из поджелудочной железы и желчь из печени, которые облегчают процесс переваривания пищи.

Из двенадцатиперстной кишки пища передвигается далее по тонкому кишечнику , где происходит всасывание питательных веществ. Остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку и затем удаляются наружу через анальное отверстие .

У многих зверей, питающихся грубым растительным кормом (например, у кроликов, бобров), в месте перехода тонкой кишки в толстую отходит длинная слепая кишка (у некоторых зверей с червеобразным отростком — аппендиксом). В ней под влиянием бактерий происходит изменение трудно перевариваемых веществ пищи (клетчатки).

Дыхательная система

Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательных путей и лёгких.

Дыхательные пути:

носовая полость;
гортань;
трахея;
бронхи.

В гортани млекопитающих имеются голосовые связки, при помощи которых звери мычат, мяукают, лают, ревут, воют, блеют. Издавая различные звуки, животные оповещают сородичей об опасности, о своём местонахождении, об отношении друг к другу.

Трахея и бронхи хорошо развиты.

В лёгких бронхи превращаются в тонкие бронхиолы , заканчивающиеся тонкостенными пузырьками, густо оплетёнными капиллярами, — альвеолами (за счёт них поверхность лёгких в \(50\)-\(100\) раз больше всей поверхности кожи млекопитающего).

Газообмен происходит в альвеолах лёгких.

Вдох и выдох осуществляются при участии межрёберных мышц и диафрагмы.

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге . После его возбуждения последовательно происходят следующие процессы:

Птицы - это теплокровные позвоночные яйцекладущие животные, которые произошли от рептилий с лазающим образом жизни. У пернатых особое строение органов, в частности, дыхания и пищеварения, позволяющее им летать. Также эти позвоночные отличаются наличием клюва. Отдельные виды пернатых регулярно мигрируют на большие расстояния из одного региона в другой, однако, большинство видов кочуют в пределах своего ареала обитания, преодолевая небольшие расстояния. Современными учеными открыто более 8 тысяч видов птиц. Пернатые обитают во всех уголках земного шара, даже в Антарктиде.

Содержание

Размножение

У самок развит только левый яичник и яйцевод, правый атрофирован. Оплодотворение внутреннее в яйцеводе. Яйцеклетка увеличивается, покрывается желточной и белковой оболочкой, затем подскорлупной и известковой скорлупой. Все развитие длится 12 - 48 часов и яйцо выходит через клоаку.

Пищеварительная система

Состоит из рта, глотки, пищевода, зоба, желудка (сначала железистый отдел, затем мускульный), тонкой кишки, слепой кишки и прямой кишки, клоаки. Печень, поджелудочная железа, селезенка также входят в состав пищеварительной системы. Летая, птица расходует много энергии, поэтому нуждается в большом количестве пищи, которую пищеварительная система легко перерабатывает. Еда из пищевода попадает в зоб - это расширение пищевода (у некоторых птиц он отсутствует), уже тут начинается переваривание. Затем в железистый желудок, где происходит химическая обработка пищи под действием соляной кислоты. В мускульном желудке пища размельчается, этому способствуют роговитые стенки желудка. Также в этом процессе учавствуют мелкие камушки, проглоченные птицей. В тонкой кишке происходит усвоение питательных веществ. У некоторых птиц после тонкой кишки есть пара слепых кишок, где с помощью кишечных бактерий происходит дальнейшее переваривание пищи. Прямая кишка заканчивается клоакой, через которую выходят продукты распада.

Внутренние системы

Строение внутренних органов птиц отличается от внутреннего строения других животных. Это опять же обусловлено тем, что птицы имеют склонность к длительному полёту.

Рис 3. Внутреннее строение птиц

Птицы имеют семь внутренних систем, которые взаимосвязаны друг с другом:

костно-мышечная системы (кости птиц лёгкие, полые; объём черепа – большой; к грудинному килю крепятся самые крепкие мышцы – мышцы крыла; благодаря особому строению мышц и сухожилий конечностей птицы могут спать, сидя на ветке, обхватив её пальцами);
пищеварительная система (строение: клюв, в котором нет зубов – пищевод, способный растягиваться;– зоб, в котором некоторые виды пернатых хранят запасы пищи; – желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускульного – кишечник, – клоака);
дыхательная системы (у птиц, которые вынуждены летать, есть не только лёгкие, но и дыхательные мешки, которые обеспечивают нормальное дыхание и поступление кислорода в лёгкие во время долгого полёта; например, голубь во время полёта делает до 400 вдохов, а в режиме покоя всего 26);
кровеносная система (наиболее сложная, состоит из двух кругов кровообращения, отдельных друг от друга и четырёхкамерного сердца с двумя желудочками и двумя предсердиями; сердце у птиц бьётся часто, особенно во время полёта, кровь максимально насыщена сахарами и кислородом. Метаболизм у птиц очень быстрый);
нервная система и органы чувств (лучше всего развито зрение и слух, обоняние развито слабо; увеличен мозжечок, отвечающий за координацию, глазные узлы и передний мозг; в основном поведение птиц инстинктивно, но некоторые особи способны к обучению);
выделительная система (состоит из парных почек, мочеточников, выходящих в клоаку; мочевого пузыря у птиц нет);
половая система (различна у самцов и самок; внутреннее оплодотворение. Откладывание яиц - основной способ размножение птиц; яйцеклетка самки увеличивается, проходя по яйцеводу, и постепенно превращается в яйцо, которое полностью обеспечивает зародыша птицы всеми питательными веществами; зародыши нуждаются в тепле, поэтому родители по очереди согревают яйцо теплом своего тела, пока птенец не вылупится из яйца.

Во втором отеле желудка идёт перетирание уже размягчённой пищи. Это процесс происходит быстрее из-за камешков, которые глотают птицы.

Рис 4. Птицы: от внутренних систем до внешнего вида

Что мы узнали?

Внутреннее строение птиц имеет свои особенности из-за того, что птицы много времени проводят в воздухе. Основные внутренние органы, кости и системы у них такие же, как и у других животных, но в большей степени приспособлены к полету.

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Оформить еще одну заявку

Выделительная система

Выделительная система у птиц представлена такими органами, как почки, мочеточники, клоака. Особенностью выделительной системы является отсутствие мочевого пузыря. Экскременты (помёт) в организме у пернатых смешиваются с мочой и выводятся через клоаку. У некоторых видов птиц, которые обитают в пустыне или на море (страусы, пустынные курочки, чайки, пеликаны), есть дополнительные органы выделительной системы - специальные солевые железы. Их функцией является выведение (через ноздри) из организма птицы избытка солей.

Пресмыкающиеся, или рептилии - класс наземных позвоночных животных типа хордовые, размножение и развитие которых более не зависят (как у земноводных) от водоема. Относятся к амниотам. Рептилии достигли наибольшего расцвета в мезозое.

На настоящий момент класс насчитывает около 10 тысяч видов.

Рептилии произошли от древних панцирноголовых земноводных - стегоцефалов, которые приспособились к защите тела от высыхания и смогли освоить отдаленные от водоемов пространства.

Независимость от водоема досталась пресмыкающимся с трудом, для этого их организм приобрел ряд прогрессивных черт - ароморфозов:

Как сказано выше, пресмыкающиеся относятся к амниотам. Это значит, что развитие их зародышей происходит в особом зародышевом пузыре с амниотической жидкостью - амнионе. Поразительно! Им более не нужен водоем, этот водоем всегда с собой, прямо в организме самки вокруг зародыша.

К зародышевым оболочкам относится наружная, серозная оболочка (сероза), внутренняя амниотическая оболочка и аллантоис. Аллантоис - зародышевый орган, с помощью которого осуществляется дыхание. Эти оболочки позволили пресмыкающимся расселиться от водоемов вглубь материков, занять огромные территории.

У рыб и земноводных оплодотворение было наружным, малоэффективным, с небольшой вероятностью встречи половых клеток. При внутреннем оплодотворении, которое появляется у рептилий, семенная жидкость самца со сперматозоидами вводится непосредственно в половые пути самки, что значительно увеличивает вероятность встречи мужских и женских гамет.

Кожа пресмыкающихся сухая, практически лишена желез (которых так много у земноводных). Верхние слои эпителия ороговевают, на поверхности кожи формируются роговые чешуйки. Эта защита необходима от пересыхания, помогает эффективнее удерживать воду в организме.

У пресмыкающихся происходит усложнение строения дыхательной системы: появляются ячеистые легкие, обеспечивающие более эффективный газообмен. Кожное дыхание (доминировавшее у амфибий) у пресмыкающихся сведено к минимуму или отсутствует вовсе.

Дыхательные пути у рептилий дифференцируются на гортань, трахею и бронхи. Дыхание реберного типа - в нем участвуют появившиеся вместе с ребрами межреберные мышцы. Ребра образуют новую структуру скелета - грудную клетку.

В сердце у пресмыкающихся развивается неполная межжелудочковая перегородка, способствующая более эффективному разделению артериальной и венозной крови. Это, в свою очередь, повышает эффективность обмена веществ (син. - метаболизм).

Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным (холоднокровным) животным.

У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение.

Возникает тазовая (вторичная) почка - метанефрос, выделительный каналец которой гораздо длиннее: становится возможным обратное всасывание веществ. Засушливый климат, в котором живут рептилии, располагает к экономии воды, их моча становится более концентрированной.

Отряды пресмыкающихся

В составе класса можно выделить 4 отряда, каждый из которых мы вкратце обсудим. Рептилии традиционно изучаются на примере типичного представителя - прыткой ящерицы, входящей в состав отряда чешуйчатые. С него мы и начнем знакомство с рептилиями.

Отряд чешуйчатые - прыткая ящерица

Покровы, опорно-двигательная система

Тело ящерицы покрыто сухой кожей, практически лишенной желез, с роговыми чешуями и щитками. Такое строение покровов тела предотвращает высыхание организма, защищает от потери воды. Испарение через кожу сохраняется, но в минимальном объеме.

Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности расположены по бокам туловища, поэтому поднять голову высоко над землей пресмыкающиеся не могут. Конечности пятипалого типа, перепонки между пальцами отсутствуют.

Предполагаю, вам с детства известно о том, что ящерицы могут отбрасывать свои хвосты. Это действительно так, для ящериц характерна автотомия (от греч. autos - сам и греч. tome - отсечение) - способность животного самопроизвольно отбрасывать части своего тела.

В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу.

Скелет почти полностью окостеневший, более прочный, чем у земноводных. Позвоночник состоит из 5 отделов: шейный (8 позвонков), грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Ребра, сочлененные одним концом с грудными позвонками, а другим - с грудиной, образуют замкнутую костную структуру - грудную клетку.

К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании.

За счет наличия 8 шейных позвонков значительно увеличивается подвижность головы, что имеет крайне важное значения для добывания пищи и ориентировке в окружающем мире. Полость тела рептилий - целом.

Скелеты поясов конечностей служат опорой для самих конечностей. Передний (плечевой) пояс состоит из парных ключиц, лопаток, вороньих костей (коракоидов) и надгрудинника (надключицы), а также хрящей. Задний (тазовый) пояс конечностей образован тремя костями: седалищной, лобковой и подвздошной, также включает в себя хрящевые прослойки между ними.

Скелеты передних и задних свободных конечностей аналогичны по строению конечностям амфибий. Однако стоит заметить, что голень и предплечье не состоят из одной единой кости: они подразделяются на лучевую и локтевую (составляют предплечье), малоберцовую и большеберцовую (составляют голень).

Строение пищеварительной системы рептилий более дифференцировано по сравнению с таковым у земноводных.

Конические зубы прочно срастаются с челюстями. Хорошо развиты слюнные железы, которые участвуют не только в смачивании пищи (как у амфибий), но и ферментативно обрабатывают пищевой комок за счет фермента - амилазы, расщепляющей углеводы.

Ротовая полость переходит в короткую глотку, которая продолжается в пищевод. Пищевод расширяется и переходит в желудок, от которого начинается тонкий, а затем толстый отдел кишечника. В тонкую кишку открываются протоки печени, поджелудочной железы и желчного пузыря.

Граница между тонкой и толстой кишкой особенно хорошо выражена: на ее месте располагается зачаток слепой кишки. Оканчивается пищеварительная система клоакой.

Кожа не участвует в дыхании, эту функцию берут на себя возникшие у рептилий ячеистые легкие. По сравнению с легочными мешками амфибий, ячеистые легкие имеют бо́льшую дыхательную поверхность.

Воздух присасывается в легкие благодаря движениям грудной клетки, которые происходят за счет сокращения межреберных мышц. Через воздухоносные пути: хоаны, глотку, гортань, трахею и бронхи - воздух достигает пузырьков, альвеол, стенка которых густо оплетена капиллярами, в которых и происходит газообмен.

Поскольку рептилии холоднокровные животные, то интенсивность их обмена веществ напрямую зависит от температуры окружающей среды. Частота дыхательных движений также коррелирует с метаболизмом, поэтому чем выше температура окружающей среды, тем чаще дышит животное.

Кровеносная система замкнутая. Сердце трехкамерное: два предсердия и один желудочек с неполной перегородкой. Разделение крови в желудочке эффективнее, чем у земноводных, но над перегородкой кровь смешанная, поэтому рептилии - холоднокровные.

От сердца отходят 3 сосуда: легочная артерия, по которой венозная кровь поступает в легкие, где насыщается кислородом, и две дуги аорты - правая и левая. От правой дуги аорты отходят сонные артерии, направляющиеся к головному мозгу.

Правая дуга аорты начинается от левой части желудка - вследствие чего у рептилий анатомически обусловлено поступление более насыщенной кислородом - артериальной крови - к головному мозгу, остальные органы получают смешанную кровь из левой дуги аорты.

По сравнению с земноводными выделительная система у рептилий более прогрессивного строения, представлена тазовыми (вторичными) почками, называемыми также - метанефрос, позволяющими гораздо эффективнее удерживать воду в организме, препятствуя ее избыточному удалению.

Выделительные канальцы становятся длиннее, за счет чего реабсорбция происходит лучше: из их просвета большее количество воды успевает обратно всосаться в кровеносное русло. Это нужно для того, чтобы удержать воду в организме, ведь рептилии обитают в засушливых местах. Конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся - мочевая кислота.

Сравнивая головной мозг земноводных и пресмыкающихся, становятся заметны несколько существенных отличий.

Мозжечок развит лучше, чем у земноводных. У рептилий появляются зачатки новой коры переднего мозга, он значительно увеличивается в объеме и перестает быть исключительно обонятельным центром, вбирая в себя новые функции.

Для рептилий характерно более сложное (чем для амфибий) поведение, помимо заложенных генетически безусловных рефлексов, они способны вырабатывать адаптивные, условные рефлексы.

Органы чувств также претерпевают изменения. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, теперь достигается не только перемещением хрусталика вперед-назад (так было у амфибий), но и изменением кривизны хрусталика. Это называется - двойная аккомодация, настройка глаза на резкость, так что видят рептилии лучше амфибий.

Веки и мигательная перепонка служат для увлажнения поверхности глаза и предохраняют от высыхания.

Орган слуха также совершенствуется: появляется круглое окно во внутреннем ухе, улучшается передача звуковых колебаний, благодаря чему слух рептилий становится острее. Среднее ухо по-прежнему представлено стремечком и барабанной перепонкой.

Имеются слаборазвитые органы вкуса, локализующиеся в глотке, и органы тепловой чувствительности, особенно хорошо развитые у змей, расположенные между глазом и носом на лице. Органы обоняния находятся в хоанах. Хоаны - внутренние носовые отверстия, с помощью которых полость носа сообщается с глоткой.

Мужская половая система представлена семенниками и отходящими от них семяпроводами, впадающими в мочеточники. Мочеточники открываются в клоаку. У самцов имеются особые совокупительные органы, предназначенные для введения семенной жидкости в половые пути самки. Оплодотворение у рептилий внутреннее.

У самок половая система состоит из яичников, от которых отходят яйцеводы, впадающие в клоаку. Сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в верхней части яйцевода.

По мере продвижения яйца вниз по яйцеводу оно покрывается сначала белковой оболочкой, а затем скорлуповой. Эти оболочки - приспособление к жизни на суше, обеспечивающие всестороннюю защиту зародыша.

Напомню, что пресмыкающиеся (также, как птицы и млекопитающие) относятся к группе амниот, зародыш у которых окружен зародышевыми оболочками: наружной - серозой, внутренней - амниотической. Имеется особый зародышевый орган дыхания - аллантоис.

Змеи также принадлежат к отряду чешуйчатые. Это безногие животные, адаптировавшиеся к перемещениям в густом лесном покрове, кронах деревьев. У змей взгляд немигающий: отсутствуют подвижные веки. Однако их отсутствие не означает, что поверхность глаз не нуждается в увлажнении: у них имеется мигательная перепонка, смачивающая поверхность глаза.

Змеи подразделяются на ядовитых и неядовитых. Ядовитыми являются гадюка обыкновенная, песчаная эфа, черная мамба, кобра, грюза, гремучие и морские змеи. К неядовитым относятся полозы, ужи, удавы.

Черепахи

Имеют уплощенное тело, покрытое панцирем из двух щитков: брюшного и спинного. Примечательно, что на задних конечностях имеются межпальцевые перепонки для плавания. Морские черепахи продвинулись еще дальше: у них задние конечности видоизменены в ласты, которые служат приспособлением к водному образу жизни.

Есть растительноядные и хищные формы. Настоящих зубов у черепах нет, их челюсти снабжены режущим роговым краем - клювом.

Крокодилы

Крокодилы - еще один отряд класса рептилий. Крокодилы населяют реки и озера тропических стран. Это крупные животные, тело которых покрывают роговые чешуи. На задних конечностях крокодилы имеют межпальцевые перепонки. Зубы остроконечные, крупные, располагаются в альвеолах челюсти, как и у млекопитающих.

Легкие имеют более прогрессивное строение - губчатое. Кровеносная система включает в себя четырех (!) камерное сердце, кровь в сердце не смешивается, так как желудочек полностью разделяется межжелудочковой перегородкой на две камеры.

Однако, крокодилы все равно остаются холоднокровными животными: кровь смешивается в спинной аорте, образованной в результате слияния левой и правой дуги аорты.

Вероятно, с детства многим известна история про птицу - крокодилова сторожа, которая питается остатками пищи из пасти крокодила. Спешу сообщить, что это скорее миф, чем правда. Крокодилы вовсе не нуждаются в подобной "чистке", а птицы предпочитают питаться насекомыми, в том числе мухами, которые слетаются на остатки мяса в пасти крокодила.

Клювоголовые

Мы добрались до самого древнего отряда рептилий. На сегодняшний день остался единственный его представитель - гаттерия, обитающая на нескольких островах Новой Зеландии. По внешнему виду напоминает игуану, ведет ночной образ жизни, питается насекомыми, моллюсками, червями. Гаттерия является вымирающим видом.

Значение пресмыкающихся

Как и все живые организмы, пресмыкающиеся являются звеном в цепи питания (консументами). Регулируют численность насекомых, питаясь ими. Среди рептилий встречаются как хищники, так и растительноядные формы.

Рептилии имеют пищевое значение. В Африке и Азии употребляют в пищу около сотни различных блюд из мяса змей; яйца, жир и мясо морской черепахи также употребляются в пищу. Из кожи крокодилов изготавливают различные изделия.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Тип членистоногие наиболее богатый видами среди всех животных. Он насчитывает около 1,5 млн. видов, которые широко расселились по всему земному шару и на данный эволюционный период - господствуют, достигнув невиданного расцвета и отлично приспособившись к жизни вблизи людей.

Членистоногие - первичноротые трехслойные многоклеточные животные, произошедшие от многощетинковых кольчецов и включающие в себя многочисленные классы - ракообразные, паукообразные и насекомые. Давайте обозначим ароморфозы, которые помогли занять членистоногим их доминирующее положение, и общие черты строения.

По-другому членистоногих называют артроподы (от др.-греч. ἄρθρον — сустав и πούς, род. п. ποδός — нога), что еще раз подчеркивает их важнейшие ароморфозы, о которых вы скоро узнаете.

Ароморфозы членистоногих

Членистые конечности

Органы движения членистоногих имеют более сложное строение, через суставы соединяясь с телом животного. Конечности подобны многоколенным рычагам, к которым крепятся мышцы, приводящие их в движение. Выполняют самые разные функции: копание, передвижение, собирание, плавание, служат органом защиты и нападения на жертву.

Поперечно-полосатая мышечная ткань впервые возникла у членистоногих. Мышечная ткань дифференцирована на отдельные пучки. Они состоят из длинных волокон, которые начинаются от одних члеников и крепятся к другим членикам тела, превращая их в подвижные рычаги.

Для членистоногих характерна гетерономная сегментация тела (от греч. heteros - другой и nomos - закон) - сегменты тела (членики) имеют разное строение и выполняют разные функции. Сегменты тела сливаются и образуют отделы: голову, грудь и брюшко. Отделы тела также могут сливаться между собой.

Тело членистоногих покрыто твердым наружным покровом - хитинизированной кутикулой. Хитин - природный полимер из группы азотсодержащих полисахаридов. Такая оболочка надежно защищает все внутренние органы от механических повреждений, предотвращает высыхание и служит опорой для внутренних органов, мышц.

Перед вами одно из величайших событий эволюции на Земле - приобретение насекомыми крыльев. Это важное новшество дало возможность осваивать обширные ранее недоступные территории, заселить множество разных экологических ниш.

Перечисленные ароморфозы членистоногих и их маленькие размеры дали этим животным невероятные преимущества, и, повторюсь, мы с вами на данный момент живем в эру господства членистоногих. Они прекрасно уживаются с человеком - вы не раз встречали насекомых в своем жилище, и порой это были не самые лучшие и ожидаемые встречи, но ведь они были - это еще одно очевидное доказательство их адаптации к жизни рядом с нами.

Приступим к перечислению общих особенностей, характерных для членистоногих в целом.

Общие особенности членистоногих

Покровы тела

Снаружи тело членистоногих покрыто хитиновой кутикулой - твердым наружным скелетом (его также называют экзоскелет). Он выполняет защитную функцию, изнутри к нему крепятся многочисленные мышечные пучки.

Важно отметить, что хитиновый покров нерастяжим и сдерживает рост животного, поэтому запомните, что членистоногие растут только в период линьки, когда спадает хитиновая кутикула.

Тело членистоногих подразделяется на неоднородные сегменты, которые отличаются по строению и функции - такая сегментация называется гетерономная. Группы сегментов сливаются в отделы тела: голову - несущую органы чувств и конечности для захвата пищи, грудь - с расположенными на ней ходильными конечностями, и брюшко - задний отдел.

У паукообразных и ракообразных голова и грудь сливаются в единый отдел - головогрудь. У клещей тело вообще не дифференцировано на отделы, представлено единой монолитной структурой.

Членистые конечности - важная прогрессивная черта членистоногих, они представляют собой систему множество подвижно соединенных друг с другом рычагов. Между отдельными члениками в конечности образуются суставы, что обеспечивает большой объем двигательных возможностей.

Конечности могут видоизменяться, и в зависимости от выполняемой функции конечность получает разные названия: бегательная, прыгательная, копательная, плавательная, хватательная, собирательная и другие.

Как уже было сказано, хитиновая кутикула выполняет функцию экзоскелета, поэтому у членистоногих полость тела утрачивает опорную функцию. Вследствие гетерономной сегментации тела и смешения первичной полости тела со вторичной, у членистоногих полость тела называется - миксоцель (от греч. μῖξις - «смешение» и κοῖλος - «полый»).

Остатки вторичной полости тела (целома) можно обнаружить в протоках половых железах (гонад) и выделительных органах. За счет крови, заполняющей большую часть тела, полость тела членистоногих (и моллюсков) также называют гемоцель.

У членистоногих кровеносная система незамкнутого (лакунарного) типа. Из сосудов кровь попадает в щелевые промежутки и омывает внутренние органы, доставляя клеткам питательные вещества. Сердце располагается на спинной стороне тела.

По сосудам и полостям движется единственная тканевая жидкость насекомых - гемолимфа. Она не переносит кислород, в ней редко можно обнаружить гемоцианин. Чаще всего она бесцветна, либо желтовато-зеленоватого цвета. Тем не менее, гемоцианин (за счет содержания меди придает характерный голубой цвет), обнаруживается среди мечехвостов, некоторых паукообразных, ракообразных и насекомых.

У водных форм представлена жабрами, у наземных - листовидными легкими и трахеями.

Органы выделения членистоногих представлены видоизмененными метанефридиями. У насекомых имеются мальпигиевы сосуды, позволяющие максимально экономить воду, всасывая ее прямо из мочи. У ракообразных выделительная система представлена зелеными железами, располагающимися на головном конце тела.

Обитание на суше в целом требует от членистоногих сильной экономии жидкости, что вызывает изменения продуктов выделения. Так у паукообразных легко растворимые мочевина и аммиак заменяются малорастворимым гуанином, у насекомых мочевина и аммиак заменяется мочевой кислотой.

Нервная система узлового типа. Состоит из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки. От ганглиев (нервных узлов) отходят нервные волокна, иннервирующие близлежащие внутренние органы и ткани.

Все членистоногие размножаются только половым путем. Большинство из них раздельнополые животные, развитие чаще непрямое (происходит с метаморофозом). Метаморфоз (греч. metamorphosis - превращение) - глубокое преобразование в строении организма, в результате которого личинка через стадию куколки превращается во взрослую особь.

Подтип Трилобитовые

Этих животных мы с вами могли увидеть, если бы переместились на 540 млн. лет назад, в самое начало палеозоя (кембрийский период). В кембрии они впервые появились, и тогда же начался их расцвет. Вымерли эти удивительные животные к концу пермского периода.

Для этих животных характерна гомономная сегментация, отсутствие дифференциации конечностей.

Значение членистоногих

Значение членистоногих для человека сложно переоценить. Некоторых членистоногих употребляют в пищу - раки, крабы, омары (лобстеры). Медоносные пчелы создают мед - ценнейшее природное "лекарство", из меда изготавливается множество других фармацевтических лекарств. Хитиновая кутикула наружного скелета используется в фармацевтике. Из яда паукообразных изготавливают снотворные средства.

Членистоногие доставляют и множество хлопот человеку. Часть из них являются переносчиками тяжелых заболеваний (комар рода Anopheles переносит возбудителя малярии - малярийного плазмодия, возбудителей различных инфекционных заболеваний могут переносить мухи, москиты, блохи, тараканы).

Ряд членистоногих напрямую вызывает заболевания у человека, к примеру - чесоточный зудень приводит к развитию чесотки. Многие насекомые наносят вред культурным растениям, выращиваемым человеком, это - саранча, клопы, жук-короед.

Органы выделения птиц также приспособлены к интенсивному обмену веществ, вследствие чего увеличивается объем продуктов распада, подлежащих удалению. Почки у птиц тазовые, отличаются большими размерами и лежат в углублениях тазовых костей. От них отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. Мочевого пузыря нет, конечны» продукт — мочевая кислота, почти не требующая воды для ее выведения и, таким образом, позволяющая экономить воду. Выделяя с мочой мало воды, птицы почти не способны избавиться и от избытка в организме солей. Поэтому морские птицы, пьющие соленую воду, имею! еще и другой орган соляной экскреции — носовую железу.

Птицы (AVES): строение центральной нервной системы и органов чувств.

Нервная система, особенно центральный отдел, у птиц имеет более сложное строение, чем у рептилий, что соответствует более высокому (Копию жизнедеятельности. В головном мозге хорошо развиты полушария переднего мозга, хотя кора гладкая, без извилин; мозжечок очень большой, сильно развиты зрительные бугры среднего мозга, обонятельные доли малы. Центр рассудочной деятельности локализуется у птиц в полосатых телах, л не в коре головного мозги Сильное развитие зрительные бугров среднего мозга, несущих зрительную функцию, обусловлено доминированием в жизни птиц зрения. Мозжечок велик и имеет сложное строение. Его средняя часть — червь — передним краем почти соприкасается с полушариями, а задним концом прикрывает продолговатый мозг. Червь покрыт характерными поперечными бороздами. Большой мозжечок соответствует высокой подвижности и сложности движений птиц. От головной! мозга отходит 12 пар нервов.

Органы чувств развиты у птиц в различной степени. Наибольшее значение в их жизни имеет зрение, поэтому большинство птиц — животные с дневной активностью. Глаза велики, у некоторых видов составляют до 4 % массы тела и сложно устроены. Аккомодация происходит путем изменения кривизны хрусталика, изменения расстояния между хрусталиком и роговицей и изменения кривизны роговицы. Поле зрения велико; пол» бинокулярного зрения значительно лишь у некоторых, например, сои, веслоногих. У соколообразных разрешающая способность глаза в 4—8 раз превышает таковую у человека. Сокол видит добычу размерами с галку i м расстоянии 1 км. Совы видят при освещенности в сотни раз меньшей, чем человек. Располагаясь в черепе, глазные яблоки практически соприкасаются друг с другом и лишены мышц, поэтому они малоподвижны или не подвижны, зато очень подвижна голова. Слух развит хорошо, например, совы при его помощи охотятся даже в темноте. Ошибка пассивной локации источника звука у сов не превышает 2°, чему способствуют, вероятно, наличие кожной складки и особая структура из перьев (лицевой диск),» также присущая некоторым их видам асимметрия ушных отверстии В среднем ухе имеется одна косточка — стремя, барабанная перепонка несколько углублена, хорошо развит наружный слуховой ход. У некоторой птиц хорошо развито и обоняние (гриф, киви).

Птицы (AVES): половая система эмбриональное и постэмбриональное развитие. Строение яйца.

Органы размножения.Все птицы — яйцекладущие животные с внутренним оплодотворением. Птицы раздельнополы. Парные семенники, лежащие в брюшной полости, имеют бобовидную форму. Размеры их сильно варьируют; так, в сезон размножения они увеличиваются в 250—300 раз. От семенников отходят семяпроводы, открывающиеся и клоаку. Копулятивных органов нет у многих видов, за редким исключением (бескилевые, гусеобразные). Яичник функционирует в основном левый, и даже если функционируют оба (попугаи), то яйца попа дают в имеющийся только левый яйцевод, в верхней части которою происходит оплодотворение.

Пройдя по яйцеводу, яйцо приобретает белковую оболочку, а поит в более широкую матку, покрывается известковой скорлупой. Через конечный отдел половых путей самки — влагалище — яйцо попадаем в клоаку, а оттуда выводится наружу Плодовитость невысокая — 1—20 яиц в кладке. Хотя некоторые виды за сезон размножения откладывают значительно больше яиц, Тик как делают несколько кладок (воробьи, синицы). При непрерывной яйцекладке промежуток между внесением яиц может колебаться от I до 3 сут, причем большую часть этого времени занимает образование скорлупы. Яйцо птиц по сравнению с размерами самки очень крупное, поскольку содержит много питательных веществ в виде желтка и белка. По своему строению яйцо птиц практически не отличается от яйца рептилий. Зародыш развивается из небольшого зародышевого диска, находящегося на поверхности желтка. На тупом конце яйца под скорлупой и подскорлуповой оболочкой находится полость, заполненная воздухом; она помогает зародышу дышать.

Для развития яйца птиц необходима температура, сравнимая с температурой тела самой птицы. Поэтому птицы насиживают яйца, контактируй с ними специально оголяющимися участками тела — наседковыми пятнами. Не насиживают яйца лишь сорные куры, использующие внешние источники тепла, и гнездовые паразиты. Яйца птиц (кроме яиц сорных кур) нуждаются не только в поддержании оптимальной температуры, но и в систематическом переворачивании, что и осуществляется наседкой. Продолжительность инкубации колеблется у разных видов от 10 до 60 сут. Незадолго до вылупления птенцы переходят на легочное дыхание, что делает возможным акустический контакт с наседкой.

Представители класса пернатых имеют покрытое перьями тело, температура которого постоянно высокая. Животные невероятно подвижны и мобильны. Благодаря умению летать (большинство представителей класса) и тому, что практически все представители класса обладают ярко выраженным стремлением заботиться о потомстве, они распространились по всему земному шару. В настоящее время насчитывается более 9 тысяч видов птиц.

Рис 1. Птица в полёте

Строение птицы

Тело птицы состоит из головы, шеи, туловища и хвоста. Крылья - это передние конечности, ноги - задние конечности. Нижняя часть ноги покрыта роговыми чешуйками (цевка и 4 пальца с коготками). На голове расположены клюв, по бокам головы два глаза, под ними и ближе к затылку слуховые отверстия, спрятанные под перьями. На подклюве имеются ноздри. Костный скелет поддерживает мягкие ткани. Птицы теплокровные, тело покрыто перьями.

Строение скелета

Строение скелета птиц похоже на строение скелета любого другого животного. У них есть рёбра, плечевые кости, предплечья, таз, кости голени и кости бедра. Но, так как это летающие животные, имеющие крылья, то у них есть и особые кости:

Строение скелета

Выделительная система

Это почки, мочеточники и клоака. Отметим, что у птиц нет мочевого пузыря. У птиц усиленный обмен веществ, поэтому моча высокой концентрации по протокам выводится с калом через клоаку.

Внутренние системы

Рис 3. Внутреннее строение птиц

Птицы имеют семь внутренних систем, которые взаимосвязаны друг с другом:

костно-мышечная системы (кости птиц лёгкие, полые; объём черепа – большой; к грудинному килю крепятся самые крепкие мышцы – мышцы крыла; благодаря особому строению мышц и сухожилий конечностей птицы могут спать, сидя на ветке, обхватив её пальцами);
пищеварительная система (строение: клюв, в котором нет зубов – пищевод, способный растягиваться;– зоб, в котором некоторые виды пернатых хранят запасы пищи; – желудок, состоящий из двух отделов: железистого и мускульного – кишечник, – клоака);
дыхательная системы (у птиц, которые вынуждены летать, есть не только лёгкие, но и дыхательные мешки, которые обеспечивают нормальное дыхание и поступление кислорода в лёгкие во время долгого полёта; например, голубь во время полёта делает до 400 вдохов, а в режиме покоя всего 26);
кровеносная система (наиболее сложная, состоит из двух кругов кровообращения, отдельных друг от друга и четырёхкамерного сердца с двумя желудочками и двумя предсердиями; сердце у птиц бьётся часто, особенно во время полёта, кровь максимально насыщена сахарами и кислородом. Метаболизм у птиц очень быстрый);
нервная система и органы чувств (лучше всего развито зрение и слух, обоняние развито слабо; увеличен мозжечок, отвечающий за координацию, глазные узлы и передний мозг; в основном поведение птиц инстинктивно, но некоторые особи способны к обучению);
выделительная система (состоит из парных почек, мочеточников, выходящих в клоаку; мочевого пузыря у птиц нет);
половая система (различна у самцов и самок; внутреннее оплодотворение. Откладывание яиц - основной способ размножение птиц; яйцеклетка самки увеличивается, проходя по яйцеводу, и постепенно превращается в яйцо, которое полностью обеспечивает зародыша птицы всеми питательными веществами; зародыши нуждаются в тепле, поэтому родители по очереди согревают яйцо теплом своего тела, пока птенец не вылупится из яйца.

Рис 4. Птицы: от внутренних систем до внешнего вида

Что мы узнали?

Органы чувств

Птицы обладают широким полем зрения с высокой остротой. Поэтому глаза для пернатых - основной орган чувств для ориентации в пространстве. Многие пернатые лучше, чем другие позвоночные, видят вдаль. Например, сокол-сапсан может разглядеть свою добычу на расстоянии более 1 километра. А некоторые пернатые способны видеть окружающий мир под углом в 360 градусов. Объясняется такая уникальная способность тем, что у пернатых в сетчатке глаза сосредоточено намного больше восприимчивых к свету клеток, чем у других позвоночных.

Сетчатка глаза у птиц восприимчива к ультрафиолету (тетрахроматия) - то есть позволяет видеть модель, состоящую из красного, зеленого и синего цветов. Еще одной особенностью строения глаза пернатых является способность улавливать синий цвет, позволяя, таким образом, буквально видеть магнитное поле Земли. Хрусталик этого органа чувств настолько гибкий, что птицы могут разглядеть предметы даже под водой.

Как и у рептилий, у птиц, помимо наружных подвижных век, имеется так называемое «третье веко» - это располагающаяся в переднем углу глаза подвижная мигательная перепонка. Такая перепонка у некоторых видов пернатых, которые обитают возле водоемов, может полностью закрывать глаз, а под водой для улучшения зрения выполнять функцию контактной линзы.

У большинства видов пернатых глаза малоподвижны или неподвижны вовсе, зрение в большинстве своем монокулярное, в отличие, например, от человека, у которого бинокулярное зрение. Таким зрением, как у человека, обладают только совообразные пернатые.

Слух, обоняние и вкус

У птиц есть внутреннее и среднее ухо, ушных раковин нет, уши прикрыты и обрамлены перьями. Слух у пернатых очень тонкий, чего не скажешь об обонянии. Эти позвоночные животные в большинстве своём (за исключением, например, хищников) почти не различают запахов. Вкус пернатые ощущают специальными вкусовыми почками, которые располагаются у основания языка и на мягком нёбе.

Дыхательная система птиц

Строение пера

Перо состоит из стержня, очина и опахала, бороздок и крючочков. Перья делятся на: 1) пуховые (под контурными перьями), 2) маховые (крылья, хвост), 3)контурные (тело), 4)нитевидные (по всему телу), 5)щетинки (около клюва и ноздрей).

Развитие

Яйцо - птенец - взрослая особь. Отложенные яйца высиживает только самка или самка с самцом по очереди. Появившихся птенцов выкармливают родители. У некоторых птиц птенцы появляются на свет голыми и уязвимыми, нуждающимися в тщательном уходе. А у некоторых рождаются вполне самостоятельные птенчики, одетые в пух.

Рис 1. Птица в полёте

Внешнее строение птиц

Тела любой птицы состоит из обязательных элементов:

Позвоночник шейного отдела птиц имеет особое строение, благодаря которому птицы могут вращать головой на 180 градусов.

У различных видов могут присутствовать различные нарастания на клюве, голове и ногах (реже перьях). Это может быть бахрома, гребень, перепонки, шпоры и многое другое.

Кожа птиц сухая, так как кожные железы отсутствуют. Функцию смазывания перьев выполняют

копчиковая железа (водоплавающие птицы);
пудровые перья (страусы).

Кожа покрыта перьями (отсюда название класса – пернатые). Крылья не только обеспечивают возможность полёта (хвостовые и рулевые перья), но и выполняют терморегуляционные функции, которые в свою очередь обеспечивают насиживание яиц, необходимое для выведения потомства. Крылья бывают трёх типов:

пуховые (это терморегуляция);
контурные (обеспечение плавного полёта);
волосовидные (отвечают за осязание).

Различный цвет птичьих перьев обусловлен наличием в них разного типа пигментов.

Рис 2. Внешнее строение птиц

Нервная система

Как и у многих живых существ на Земле, нервная система птиц делится на центральную (спинной и головной мозг) и периферическую (нервные окончания, нервы спинного и головного мозга). Нервная система пернатых и головной мозг намного лучше развиты, чем у пресмыкающихся. Это обусловлено возможностью летать и обитать в разнообразных экосистемах планеты.

Продолговатый мозг

Развит очень хорошо. Он регулирует все самые важные для жизнедеятельности пернатых функции - циркуляцию крови, дыхание, пищеварение.

Расположен в задней части головного мозга птиц. Имеет бОльшие, по сравнению с продолговатым мозгом, размеры. Это связано с тем, что мозжечок отвечает за координацию, которая очень важна для сохранения равновесия в полете.

Средний, промежуточный и передний мозг

Средний мозг у птиц находится в центральной части головного мозга, прикрыт большими полушариями, а промежуточный мозг имеет маленькие размеры и слабо развит. Передний мозг является самой объемной частью головного мозга птиц. Однако извилины в этой части мозга у птиц невелики, по сравнению с млекопитающими. Передний мозг отвечает за поведение, ориентацию в пространстве, употребление пищи, размножение и способность вить гнёзда.

Относительно короткий. Спинной мозг у птиц имеет шейное и поясничное утолщение, от которого тянутся нервы к конечностям.

Таким образом, нервная система у птиц довольна развита. Это позволяет пернатым проявлять сложные формы поведения, приспосабливаться к окружающей среде и обучаться. Например, всем известно, что некоторые виды попугаев способны воспроизводить человеческую речь, а вороны - решать сложные задачи при добывании пищи.

Внешнее строение птиц

Тела любой птицы состоит из обязательных элементов:

Кожа птиц сухая, так как кожные железы отсутствуют. Функцию смазывания перьев выполняют

копчиковая железа (водоплавающие птицы);
пудровые перья (страусы).

пуховые (это терморегуляция);
контурные (обеспечение плавного полёта);
волосовидные (отвечают за осязание).

Различный цвет птичьих перьев обусловлен наличием в них разного типа пигментов.

Рис 2. Внешнее строение птиц

Читайте также: